氫能源行業(yè)市場(chǎng)分析

L氫能為實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑，戰(zhàn)略意義突出

1.1介紹：氫能是實(shí)現(xiàn)零碳的終極選擇

氫能是一種優(yōu)質(zhì)且最具可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ亩文茉?。與電能類似，氫

能需要由一次能源轉(zhuǎn)化獲得，而不像煤、石油、天然氣可以直接開采。

氫能的能量密度高、儲(chǔ)存方式簡(jiǎn)單，是大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的理想選

擇，為可再生能源規(guī)模化消納提供了解決方案，并能在不同行業(yè)和地

區(qū)間進(jìn)行能量再分配。因此發(fā)展氫能是提高能源安全、促進(jìn)能源革命、

引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)綠色發(fā)展的重要途徑。氫能具有

儲(chǔ)備豐富、來(lái)源廣泛、清潔高效、儲(chǔ)運(yùn)靈活、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)：1）

儲(chǔ)備豐富：氫是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,

因此被稱為人類的終極能源。2）來(lái)源廣泛：可以通過(guò)化石燃料、生

物質(zhì)熱裂解或微生物發(fā)酵、工業(yè)副產(chǎn)氣、電解水等途徑制備。3）清

潔高效：每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3.9倍,

焦炭的4.5倍。氫燃燒的產(chǎn)物是水，是世界上最干凈的能源。4）應(yīng)

用豐富：氫能在交通、工業(yè)、建筑和電力等諸多領(lǐng)域均有廣闊應(yīng)用前

景。5）儲(chǔ)運(yùn)靈活：氫能既可以氣態(tài)、液態(tài)存儲(chǔ)于高壓罐中，也可以

固態(tài)存儲(chǔ)于儲(chǔ)氫材料中。

基于碳中和共識(shí)及對(duì)能源安全的考慮，氫能的發(fā)展勢(shì)在必行。《巴黎

協(xié)定》后，國(guó)際主要經(jīng)濟(jì)體均加快以新能源為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型調(diào)整,

構(gòu)建綠色、低碳、安全、高效的新型能源洪應(yīng)體系。我國(guó)規(guī)劃2030

年碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。氫能是一種能量密度高并且無(wú)污染

的理想清潔能源，通過(guò)電解水方式制氫碳排放接近于零，因此發(fā)展氫

能是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要抓手。

地緣危機(jī)下能源安全問(wèn)題也凸顯了氫能發(fā)展的必要性。全球主要油氣

資源分布不平衡，根據(jù)《全球油氣勘探開發(fā)形勢(shì)及油公司動(dòng)態(tài)（2022

年）》，截至2021年底，油氣產(chǎn)量前十大國(guó)家（美國(guó)、俄羅斯、沙

特阿拉伯、加拿大、伊朗、中國(guó)、阿聯(lián)酋、卡塔爾、伊拉克、挪威）

的產(chǎn)量占全球的69.67%。地緣沖突背景下，大國(guó)以能源制裁的手段

博弈，石油、天然氣消費(fèi)對(duì)外依賴程度較高的國(guó)家不斷提升對(duì)其他能

源解決方案的重視程度，發(fā)展氫能重要性不斷提升。

1.2政策：國(guó)內(nèi)外政策共振促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

基于氫能發(fā)展的戰(zhàn)咯重要性，世界主要國(guó)家和地區(qū)都發(fā)布了支持政策

加強(qiáng)對(duì)氫能的布局。國(guó)內(nèi)來(lái)看，2019年氫能首次被寫入《政府工作

報(bào)告》；2022年3月23日，國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)

《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035）年》，指出了氫能是未

來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分、是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重

要載體、是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向，奠定了氫能重

要的戰(zhàn)略地位。2023年4月，國(guó)家能源局印發(fā)《2023年能源工作指

導(dǎo)意見》，強(qiáng)調(diào)加快攻關(guān)新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)和綠氫制儲(chǔ)運(yùn)用技術(shù)，推

動(dòng)儲(chǔ)能、氫能規(guī)?；瘧?yīng)用。2023年8月，國(guó)家六部門聯(lián)合印發(fā)《氫

能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》，指南旨在貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)

于發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的決策部署，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)范和

引領(lǐng)作用，有利于助力行業(yè)加快發(fā)展。

海外來(lái)看，歐美日等全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)，且布局較

國(guó)內(nèi)更早。為了維護(hù)本國(guó)能源安全，日本制定了較完備的氫能產(chǎn)業(yè)政

策。2017年日本發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》,預(yù)期到2030年實(shí)現(xiàn)建成

加氫站900座。2021年，日本發(fā)布《第六次能源基本計(jì)劃》，首次

引入氫能，規(guī)劃到2030年降低制氫成本芻30日元/標(biāo)方，形成商業(yè)

化供氫能力300萬(wàn)噸/年。美國(guó)是最早將氫能及燃料電池作為能源戰(zhàn)

略的國(guó)家，技術(shù)領(lǐng)先并通過(guò)IRA法案抵免稅收，以推動(dòng)綠氫的產(chǎn)業(yè)

化進(jìn)程。2023年，拜登政府發(fā)布《美國(guó)國(guó)家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》，

計(jì)劃到2030/2040/2050年分別實(shí)現(xiàn)1000/2000/5000萬(wàn)噸的清潔氫。

俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)下，為擺脫對(duì)俄羅斯的能源依賴，歐盟將氫能提到重要戰(zhàn)略

位置。2022年5月，歐盟公布RepowerEU計(jì)劃，目標(biāo)是至U2030

年在歐盟生產(chǎn)1000萬(wàn)噸可再生氫，并進(jìn)口1000萬(wàn)噸可再生氫；此

外，歐盟創(chuàng)建了歐洲氫能銀行以支持對(duì)氫能市場(chǎng)的投資。2023年2

月，歐盟碳配額價(jià)格持續(xù)上漲，最高超過(guò)100歐元/t,促使歐盟加快

推動(dòng)綠氫的發(fā)展。

1.3制?。夯剂现茪錇橹髁?，電解水制氫替代潛力大

氫能的全產(chǎn)業(yè)鏈包含上游的氫制取、中游氫儲(chǔ)運(yùn)和加氫以及下游的氫

的多元化應(yīng)用。氫氣制備完成后，能夠通過(guò)高壓、液態(tài)等方式進(jìn)行存

儲(chǔ)和運(yùn)輸，并通過(guò)加氫站等傳遞至下游，并在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

目前主要的制氫方式包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫

三類?；剂现茪涫莻鹘y(tǒng)的制氫方法，技術(shù)成熟、成本較低，但生

產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳排放量較大。工業(yè)副產(chǎn)制氫是指將富含氫氣的工業(yè)

尾氣作為原料，主要采用變壓吸附法(PSA法)，回收提純制氫。

電解水制氫是在直流電下將水分子分解為氫氣和氧氣，分別在陰、陽(yáng)

極析出，用可再生能源進(jìn)行電解水制氫是目前眾多氫氣來(lái)源方案中碳

排放最低的工藝，但當(dāng)下生產(chǎn)成本較高?；剂现茪淠壳叭允侵髁?

電解水制氫產(chǎn)業(yè)尚未完全規(guī)模化，但是未來(lái)最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能

生產(chǎn)方式，在報(bào)告笫二部分將重點(diǎn)闡述。按照制氫過(guò)程的碳排放強(qiáng)度,

可以將氫能分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?；剂现茪浜凸I(yè)副產(chǎn)制氫方

式得到的氫氣為“灰氫”；“灰氫”基礎(chǔ)上應(yīng)用用碳捕捉、碳封存等技術(shù)

(CCUS)將碳保留下來(lái)，制備得到的氫氣為“藍(lán)氫”；通過(guò)光伏發(fā)電、

風(fēng)電、水電等可再生電力供能的電解槽制取的氫為“綠氫”。

圖4：氫能產(chǎn)業(yè)鏈

上游制取中游氧儲(chǔ)運(yùn)及加M

我國(guó)是全球第一大制氫國(guó)。根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年我

國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)4004萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)21.3%。截至2021年底，煤制

氫在我國(guó)仍占據(jù)主導(dǎo)地位,占比62%,天然氣制氫占18%,電解水

制氫占比不足1%。我國(guó)大力發(fā)展風(fēng)、光等清潔能源為電解水制氫產(chǎn)

業(yè)化發(fā)展提供保障，預(yù)計(jì)到2050年，電解水制氫占比將大幅提高至

49%,成為主流的制氫方式。

1.4應(yīng)用：工業(yè)脫碳催生需求，下游場(chǎng)景日益多元化

2021年全球氫能總需求量達(dá)到9400萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)5%,在全球終

端能源中占比達(dá)到2.5%。從下游需求方向來(lái)看，工業(yè)領(lǐng)域是主要的

應(yīng)用領(lǐng)域，交通、建筑、發(fā)電等方向仍處于起步階段；其中，工業(yè)領(lǐng)

域包括鋼鐵、化工（煉化、合成氨、甲醇）等細(xì)分方向。據(jù)IEA統(tǒng)計(jì)，

2021年，全球煉化、合成氨、甲醇及鋼鐵用氫的占比分別為42%、

36%、15%及6%。

圖10：2021年我國(guó)氫氣需求結(jié)構(gòu)（％）

?合成氨?甲醇?煉油■直接燃燒?其他

我國(guó)是全球氫能第一大需求國(guó)，預(yù)計(jì)到2060年我國(guó)氫氣需求量較

2021年增長(zhǎng)3倍，應(yīng)用場(chǎng)景也更為豐富。2021年，我國(guó)氫能需求量

約2800萬(wàn)噸；從氫氣利用結(jié)構(gòu)來(lái)看化工同樣是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,

在下游占比約80%o根據(jù)中國(guó)氫能產(chǎn)、業(yè)聯(lián)盟預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)零碳情境下，

氫能在終端能源需求中占比將達(dá)到15%-20%。到2060年，我國(guó)氫

氣的年需求量有望增至1.3億噸，其中可再生氫占比約75%-80%；

分行業(yè)看，預(yù)計(jì)工業(yè)、交通、電力和建筑領(lǐng)域氫氣使用量將分別占比

60%、31%、5%和4%。

2.電解水制氫：平價(jià)制氫指日可待，帶動(dòng)堿性電解槽需求放量

2.1堿性電解技術(shù)成熟，PEM未來(lái)可期

根據(jù)電解質(zhì)種類不同，可將電解水制氫分為4種技術(shù)路線：堿性電解

（ALK/AWE）、質(zhì)子交換膜電解（PEM）、固體氧化物電解（SOEC）

和固體聚合物陰離子交換膜電解水技術(shù)（AEM）。堿性電解水制氫

技術(shù)已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)最為成熟、成本最低，目前占據(jù)著

電解技術(shù)的主導(dǎo)低位。堿性單槽電解制氫產(chǎn)量較大，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的最大

產(chǎn)氫量已達(dá)到2000Nm3/h,系統(tǒng)單位能耗為4.3KW-h/m3氫氣。目

前國(guó)內(nèi)具備1000m3/h堿性電解槽生產(chǎn)技術(shù)的企?業(yè)近20家。截至

2020年，我國(guó)堿性電解裝置的安裝總量約2000套，國(guó)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備

主要性能指標(biāo)接近國(guó)際先進(jìn)水平，在市場(chǎng)被大規(guī)模應(yīng)用。PEM電解

水技術(shù)雖然當(dāng)下成本較高，但有較好的發(fā)展前景。一方面，其與可再

生能源發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性匹配性強(qiáng)，且靈活性和效率較高。另一

方面，PEM水電解槽以PEM傳導(dǎo)質(zhì)子，PEM氫氣滲透率低，產(chǎn)生

的氫氣純度高。過(guò)去幾年，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)掌握著PEM的核

心技術(shù)，推動(dòng)了PEM的規(guī)?；瘧?yīng)用。我國(guó)也積極進(jìn)行研究攻關(guān)，并

已實(shí)現(xiàn)質(zhì)子交換膜電解水制氫兆瓦級(jí)示范?？得魉构九c中國(guó)石化成

立合資公司，在廣東佛山建設(shè)產(chǎn)能為500MW/a的質(zhì)子交換膜電解槽

工廠，計(jì)劃于2023年投產(chǎn)。SOEC的電耗低于前兩種技術(shù)，目前處

于初步示范階段，尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。AEM水電解研究剛剛起步。

較高的制氫成本是制約大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵，電耗+設(shè)備折舊成本

占比超90%o電解水制氫的成本一般包含固定成本及可變成本兩部

分，固定成本主要為設(shè)備折舊、人工運(yùn)維方面的成本，可變成本主要

涉及電耗、水耗成本。從目前堿性電解制氫和PEM電解制氫兩種技

術(shù)路線的成本構(gòu)成情況來(lái)看，電耗和設(shè)備折舊合計(jì)分別占據(jù)92.1%和

94.1%,因此電耗及設(shè)備折舊的成本控制能夠?qū)﹄娊馑茪涞墓I(yè)化

發(fā)展起重要推動(dòng)作用。堿性電解路線的電耗比重較PEM電解路線高,

占比為74.9%；PEM電解路線的設(shè)備折舊比重較堿性電解路線高，

占比為43.5%。在目前的電解水制氫路線中，堿性電解制氫路線成熟,

成本相較而言最低，是當(dāng)前最容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的方式，因此在下面部

分進(jìn)行重點(diǎn)分析。

2.2電解槽是電解水制氫的關(guān)鍵

堿性電解水制氫原理：水分子在直流電的作用下，在電解池發(fā)生陰極

析氫反應(yīng)（HER）和陽(yáng)極析氧反應(yīng)（OER）,陰極反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，

陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。該系統(tǒng)以堿性溶液作為電解液，陰陽(yáng)兩極插入電

解槽中并由隔膜進(jìn)行分隔，關(guān)鍵材料主要包括隔膜、電極及催化劑。

常用的堿性電解液包括氫氧化鉀、氫氧化鈉以及氫氧化鈣，工業(yè)上常

使用30%的KOH溶液或26%的NaOH溶液。未來(lái)，高產(chǎn)氫量、低

能耗及快速響應(yīng)是電解槽技術(shù)進(jìn)一步研發(fā)升級(jí)的方向。堿性電解槽產(chǎn)

氫量提升可以通過(guò)提高電解槽的體積大小，或增加運(yùn)行電流的密度；

能耗降低涉及到極間電壓控制、電解槽流場(chǎng)優(yōu)化、小室一致性、材料

導(dǎo)電率等?？焖夙憫?yīng)需要電解槽面對(duì)高波動(dòng)性的新能源發(fā)電，達(dá)到分

鐘級(jí)的冷啟動(dòng)速度。

堿性電解槽結(jié)構(gòu)：堿性電解水制氫系統(tǒng)由堿性電解槽主體和BOP輔

助系統(tǒng)組成。電解槽主體部件包括極板、極框、隔膜、電極等，槽中

包含大量的電解小室；BOP輔助系統(tǒng)包括八大系統(tǒng)，分別為：電源

供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、氣液分離系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、堿液系統(tǒng)、補(bǔ)水系

統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和其他附屬系統(tǒng)。1）電極：是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的

場(chǎng)所。傳統(tǒng)的堿性電解槽一般采用低成本的金屬電極，包括多孔金屬

框架結(jié)構(gòu)（如鋼或者鍍銀合金鋼材料）以及表面涂覆的催化劑層，目

前主要有銀網(wǎng)噴涂雷尼銀、泡沫銀等形式的電極，能夠有效提高單位

面積的電流密度，從而增加產(chǎn)氫量。2）隔膜：用于確保離子通過(guò)完

成反應(yīng)，并防止氫氣和氧氣的混合，隔膜質(zhì)量的好壞直接影響氫氣、

氧氣的純度以及電耗的大小。常用的隔膜包括一代的石棉隔膜，聚四

氟乙烯樹脂改性石棉隔膜，二代的聚苯硫酸隔膜PPS,聚颯類隔膜

PSF和聚醴醴酮隔膜PEEK。目前三代復(fù)合隔膜產(chǎn)品的開發(fā)已經(jīng)在國(guó)

內(nèi)逐漸起步，具有更好的隔氣性、穩(wěn)定性及低電阻、低能耗。3）密

封墊片：多選用復(fù)合聚四氟乙烯材質(zhì)，用于實(shí)現(xiàn)極片之間的絕緣，其

性能影響氣體的產(chǎn)量與穩(wěn)定性，同時(shí)也關(guān)系到極板與隔膜的使用壽命。

4）極板和極框：是電解槽中用于支撐電極和隔膜的組件，能夠進(jìn)行

導(dǎo)電。極板通常采用鑄鐵金屬板、銀板或不銹鋼金屬板。

從堿性電解水系統(tǒng)整體成本構(gòu)成來(lái)看，電解槽主體部分成本約占整體

系統(tǒng)成本的45%,BOP輔助系統(tǒng)成本約占55%。1）堿性電解槽主

體部分：極板、電極、隔膜、密封墊片在硬性電解槽成本構(gòu)成里面分

別占比44%、28%、8%及8%。雙極板、緊固螺桿等機(jī)加工件的工

藝相對(duì)簡(jiǎn)單，未來(lái)可解槽的升級(jí)發(fā)展主要依靠以電極、隔膜、密封墊

片為代表的核心材料。2）BOP輔助系統(tǒng)部分：對(duì)該部分的成本進(jìn)一

步細(xì)分，電源成本占50%,去離子水循環(huán)系統(tǒng)占比22%,氫氣純化

系統(tǒng)占比20%,冷卻系統(tǒng)占比8%。

圖16：堿性電解水成本構(gòu)成

??才/電

據(jù)高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）統(tǒng)計(jì)，2022年中國(guó)電解水制氫設(shè)備

出貨量達(dá)722MW［含出口，不含研發(fā)樣機(jī)），同比增長(zhǎng)106%。其

中，考克利爾競(jìng)立出貨量230MW為國(guó)內(nèi)最高，其次為派瑞氫能，隆

基氫能出貨量排名第三。2022年三者市占率合計(jì)達(dá)73%,雖因新進(jìn)

入者增多導(dǎo)致CR3市占率較2021年有所下滑，但仍呈現(xiàn)相對(duì)集中

的市場(chǎng)。根據(jù)索比氫能網(wǎng)據(jù)公開信息統(tǒng)計(jì)：2023年上半年已有14

個(gè)電解槽中標(biāo)項(xiàng)目公布，總中標(biāo)量達(dá)848MW,預(yù)計(jì)2025年我國(guó)堿

性電解水制氫規(guī)模達(dá)10GW。

2.3預(yù)計(jì)綠氫2025年與藍(lán)氫平價(jià)，2028年與灰氫平價(jià)

降本是綠氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的終極課題。從堿性電解水制氫成本的構(gòu)成來(lái)

看，度電成本、電耗及設(shè)備價(jià)格的降低是電解水制氫成本下降的關(guān)鍵

因素。我們通過(guò)以下假設(shè)對(duì)未來(lái)的堿性電解槽制氫成本進(jìn)行測(cè)算：1）

度電成本：國(guó)內(nèi)電解水制氫項(xiàng)目多處于太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)，未來(lái)

隨著風(fēng)電、光伏技術(shù)的發(fā)展，再生能源LCOE下降，新能源發(fā)電就

地消納將帶動(dòng)度電成本持續(xù)下行。假設(shè)到2025年度電成本下降至

0.23元/kwh,到2030年度電成本下降至0.18元/kwh。2）電耗：根

據(jù)隆基官網(wǎng)數(shù)據(jù)，其直流電耗區(qū)間為3.9-4.4kwh/m3,假設(shè)隨著技術(shù)

迭代，到2030年單位電耗降至3.9kwh/m303）設(shè)備成本:當(dāng)前堿

性電解槽單臺(tái)設(shè)備價(jià)格約931萬(wàn)元，規(guī)模效應(yīng)+國(guó)產(chǎn)替代的雙重驅(qū)動(dòng)

下，我們預(yù)計(jì)2022年至2030年設(shè)備成木每年下降5%,并假設(shè)設(shè)備

折舊年數(shù)為10年。4）設(shè)備規(guī)格：2022年堿性電解槽1000Nm3/h

的產(chǎn)品已經(jīng)趨于成熟，2000Nm3/h產(chǎn)品開始推出，我們預(yù)計(jì)到2025

年平均規(guī)格為2000Nm3/h,到2030年的平均規(guī)格為3000Nm3/h＞基

于上述假設(shè)，我們測(cè)算至2025年和2030年，堿性電解水制氫的單

位成本分別卜降至15.9元/kg及9.9元/kg,分別較2022年下降45.5%

及66.3%o

由于傳統(tǒng)制氫方式中煤制氫的成本低于天然氣制氫的成本，因此當(dāng)電

解水制氫的成本能與灰氫中的煤制氫打平時(shí)，其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)凸顯。根據(jù)

《新能源電解水制氫技術(shù)分析》，動(dòng)力煤近兩個(gè)月約800元/噸的平

均價(jià)格對(duì)應(yīng)的藍(lán)氫成本為12.64元/kg,灰氫成本為17.04元/kg。從

碳交易平臺(tái)的數(shù)據(jù)來(lái)看，碳配額交易均價(jià)成上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)今年整體

均價(jià)在60元/噸左右，假設(shè)此后每年增加10元/噸。根據(jù)我們測(cè)算，

若不考慮煤價(jià)的變化和碳稅的影響，堿性電解水制氫單位成本將分別

于2025年及2028年與藍(lán)氫和灰氫打平。若同時(shí)考慮煤價(jià)變化和碳

稅的影響，堿性電解水制氫單位成本有望分別于2024年及2026年

與藍(lán)氫和灰氫打平。

若其他條件不變，通過(guò)控制變量分別對(duì)設(shè)備規(guī)格和單位電耗分別做敏

感性分析。若能達(dá)到2030年的假設(shè)條件，設(shè)備規(guī)格從1000m3/h增

長(zhǎng)到3000m3/h,單位制氫成本下降9.7%。若在技術(shù)提升的帶動(dòng)下，

設(shè)備的單位電耗能達(dá)到3.9kwh/m3,單位制氫成本下降17.6%。

2.4堿性電解槽需求規(guī)模到2030年有望超過(guò)400億

對(duì)未來(lái)堿性電解槽的需求空間測(cè)算，我們做如下假設(shè)：1)2012年到

2022年，我國(guó)氫能產(chǎn)量的年均復(fù)合增速為9.61%,因此我們假設(shè)

2022-2025年產(chǎn)能的年均復(fù)合增速為10%,2025-2030的年均復(fù)合

增速為12%。2)政策支持疊加電解水制氫降本增效對(duì)規(guī)模的推動(dòng)，

假設(shè)到2030年我國(guó)電解水制氫占比24%,2023-2025年電解水制氫

比例分別為0.34%、1.03%和2.80%。3）出口方面，假設(shè)印度和沙

特的500/400萬(wàn)噸氫能產(chǎn)量都為綠氫，且都是堿性電解槽。到2025

年和2030年,其需要的電解槽從中國(guó)進(jìn)口的比例分別為20%和50%o

基于假設(shè)條件，到2025年和2030年，國(guó)內(nèi)電解槽的市場(chǎng)空間分別

達(dá)到186億元及371億元，分別約為2022年市場(chǎng)規(guī)模的13倍及26

倍。若考慮印度和沙特市場(chǎng)，對(duì)我國(guó)電解槽的需求體量在2025年和

2030年有望分別達(dá)到213億元及431億元。

3.重點(diǎn)公司分析

3.1橫向布局氫能的光儲(chǔ)行業(yè)先行者：

3.1.1隆基綠能：光伏一體化龍頭，“綠電”+“綠氫”協(xié)同發(fā)展

隆基綠能作為光伏行業(yè)的龍頭企業(yè)，致力于成為全球最具價(jià)值的太陽(yáng)

能科技公司，形成支撐全球零碳發(fā)展的“綠電”+“綠氫”產(chǎn)品和解決方案。

公司自2018年起開始布局氫能，2021年3月正式成立隆基氫能科

技有限公司，'業(yè)務(wù)主要涵蓋電解水制氫設(shè)備制造和可再生能源制氫系

統(tǒng)解決方案。

隆基綠能在產(chǎn)品性能和產(chǎn)能規(guī)模上都相對(duì)領(lǐng)先。產(chǎn)能上，截至2022

年底約有1.5GW的產(chǎn)能；預(yù)計(jì)2025年左右，公司有望形成5-10GW

的電解水制氫裝備產(chǎn)能。2023年2月14日，隆基氫能發(fā)布全新一代

堿性電解水制氫設(shè)備ALKHil系列產(chǎn)品，在直流電耗滿載狀況下，能

耗下探至4.3Wh/Nm3。此外，公司同時(shí)推出了ALKHilplus產(chǎn)品，直

流電耗滿載狀況下低至4.1kWh/Nm3；在2500慶/疔電流密度下，可

進(jìn)一步低至4.0kWh/Nm3o

3.1.2陽(yáng)光電源：前瞻性布局氫能，堿性和PEM雙輪并驅(qū)

陽(yáng)光電源專注于太陽(yáng)能、風(fēng)能、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等新能源電源設(shè)備領(lǐng)

域，公司的光伏逆變器、風(fēng)流逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車驅(qū)動(dòng)系

統(tǒng)等產(chǎn)品在全球享有領(lǐng)先地位。

圖22：陽(yáng)光電源營(yíng)收結(jié)構(gòu)（億元）

■其他主營(yíng)業(yè)務(wù)?光伏電站發(fā)電

陽(yáng)光電源是國(guó)內(nèi)最早布局氫能的新能源企業(yè)，同時(shí)具有ALK及PEM

電解槽規(guī)?；a(chǎn)能力。致力于提供“高效、智慧、安全”的綠電制氫

系統(tǒng)及解決方案。公司自2019年開始布局氫能業(yè)務(wù)；2021年，陽(yáng)

光氫能科技有限公司成立，主要產(chǎn)品有制氫電源、堿性水電解槽、

PEM電解槽、氣液分離與純化裝置、智慧氫能管理系統(tǒng)等。2022年,

公司年產(chǎn)能GW級(jí)制氫設(shè)備工廠投運(yùn)，具備大功率ALK和PEM電

解制氫系統(tǒng)規(guī)?；a(chǎn)能力。堿性電解槽方面，陽(yáng)光氫能

1000m3/hALK電解槽能耗達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，并在研4臺(tái)

1000m3/hALK電解槽對(duì)應(yīng)1臺(tái)氣液分離及純化裝置。PEM電解槽方

面，公司與中科院大連化學(xué)物理研究所合作，研發(fā)lOOnWhPEM電

解槽，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)交付；2022年12月，長(zhǎng)江電力200Nm3/hPEM水電

制氫木范項(xiàng)目全功率達(dá)產(chǎn)。依托陽(yáng)光電源在風(fēng)光儲(chǔ)等領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),

公司氫能發(fā)展未來(lái)可期。

3.1.3雙良節(jié)能：光伏業(yè)務(wù)穩(wěn)中有進(jìn)，加速氫能產(chǎn)業(yè)布局

雙良節(jié)能的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)為節(jié)能節(jié)水設(shè)備與還原爐，2021年切入光伏領(lǐng)

域，形成多晶硅核心裝備、單晶硅材料、電池組件光伏產(chǎn)業(yè)鏈。截至

2022年底形成了40GW的單晶硅棒/硅片實(shí)際產(chǎn)能，且組件一期5GW

項(xiàng)目已于2022年9月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。根據(jù)公司規(guī)劃，預(yù)計(jì)后續(xù)雙良新能

源光伏產(chǎn)業(yè)園將形成100GW單晶硅材料、80GW單晶硅配套新材料、

20GW光伏組件產(chǎn)業(yè)鏈布局。

公司發(fā)力光伏的同時(shí)，加速發(fā)展氫能新賽道，產(chǎn)能布局領(lǐng)先。公司推

出了全生命周期的綠電制氫解決方案，單槽制備量達(dá)到了

1200Nm3/h以上，氫氣純度可達(dá)99.9999%。此外，公司成立了專

業(yè)的氫能研究中心進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)，布局上游電解制氫技術(shù)、儲(chǔ)

氫技術(shù)、以及下游氫氣高效利用技術(shù)。2023年3月，公司綠電制氫

裝備生產(chǎn)車間封頂，預(yù)計(jì)該項(xiàng)目全部投產(chǎn)后，新增年產(chǎn)值約30億元，

有望打造成為公司未來(lái)業(yè)績(jī)的第二增長(zhǎng)極。

3.1.4億利潔能：橫向聯(lián)合縱向整合，光氫產(chǎn)業(yè)加速布局

億利潔能是億利資源集團(tuán)下屬的股份公司，依托控股股東在生態(tài)修復(fù)

領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)及屬地自然資源等優(yōu)勢(shì)，公司以風(fēng)光新能源為基礎(chǔ)，構(gòu)筑

沙戈荒“風(fēng)光氫儲(chǔ)新材料”一體化發(fā)展的低碳全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈。億利潔

能自2013年開始投資建設(shè)GW級(jí)別光伏治沙項(xiàng)目,截至2022年底，

公司累計(jì)開發(fā)光伏項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模3.3GW；其中1.1GW已經(jīng)建成投運(yùn)，

剩余2.2GW在建。

公司氫能業(yè)務(wù)與光伏業(yè)務(wù)協(xié)同性較強(qiáng)，電解槽可自產(chǎn)自銷。氫能發(fā)展

方面，2022年9月，億利陽(yáng)光谷庫(kù)布其低碳產(chǎn)業(yè)園500臺(tái)套堿性電

解槽生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，內(nèi)蒙古自治區(qū)首臺(tái)套1000標(biāo)方堿性電解槽正

式下線，能耗4.3-4.6kWh/Nm3H2。此外，億利氫田時(shí)代與清華紫荊

創(chuàng)新研究院簽約，以“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”相結(jié)合的模式合作，開展大功率電

解水制氫技術(shù)與裝備的中試研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)億利節(jié)能

董事長(zhǎng)表示，預(yù)計(jì)公司至2024年可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)500臺(tái)套（合計(jì)2.5GW）

堿性電解制氫設(shè)備，目標(biāo)是至2030年在我國(guó)西部沙區(qū)年產(chǎn)達(dá)到1000

臺(tái)套。

3.2傳承高端裝備制造基因向氫能切入的開拓者：

3.2.1華電重工：背靠華電集團(tuán)，渠道資源優(yōu)勢(shì)顯著

華電重工的實(shí)際控制人是央企華電集團(tuán)，是集團(tuán)旗下以工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)

與總承包為龍頭，EPC總承包、裝備制造和投資運(yùn)營(yíng)協(xié)同發(fā)展相結(jié)

合的控股公司，為客戶在物料輸送工程、熱能工程、高端鋼結(jié)構(gòu)工程、

工業(yè)噪聲治理工程、海上風(fēng)電工程、光伏、氫能和智慧港機(jī)等方面提

供工程系統(tǒng)整體解決方案。

圖28：華電重工營(yíng)收結(jié)構(gòu)（億元）

?物料輸送系統(tǒng)工程■熱能工程

高端鋼結(jié)構(gòu)工程■海洋與環(huán)境工程

，氫能業(yè)務(wù)

20182019202020212022

背靠央企，華電重工在產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)進(jìn)行布局。公司自2020年籌劃

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，在制氫、儲(chǔ)氫和氫燃料電池方面都進(jìn)行了布局，穩(wěn)步

推講氫能業(yè)務(wù)的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)及市場(chǎng)拓展。制氫方面，承擔(dān)的華電集

團(tuán)“十大重點(diǎn)科技項(xiàng)目”制氫課題相關(guān)成果通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工

業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的驗(yàn)收，自主開發(fā)的1200Nm3/h堿性電解水制氫裝置

和氣體擴(kuò)散層產(chǎn)品順利下線，應(yīng)用了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的單面焊雙面焊縫成型

工藝。儲(chǔ)氫方面，聯(lián)合高校開展技術(shù)研究，確定儲(chǔ)氫氣瓶技術(shù)路線。

用氫方面，投資并控股通用氫能，形成了150kW氫燃料電池分布式

供能系統(tǒng)。

322蘭石重裝：轉(zhuǎn)型布局“核氫光儲(chǔ)”，氫能“制、儲(chǔ)、運(yùn)、用”一體

化發(fā)展

蘭石重裝成立于1953年，前身是國(guó)家'一五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)

目之一——蘭州煉油化工設(shè)備廠，被譽(yù)為‘沖國(guó)石化機(jī)械搖籃和脊梁”。

公司具有扎實(shí)的能源化工裝備制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，并積極地向核能、

氫能、光伏光熱、儲(chǔ)能等新能源裝備制造領(lǐng)域拓展轉(zhuǎn)型。

公司氫能業(yè)務(wù)